他念他翁山中段仁措湖地区花岗岩风化晕生长侵蚀模型研究及原地生成宇宙成因核素测年思考

通过建立他念他翁山流域仁措湖地区的花岗岩风化晕生长模型与侵蚀模型,并利用此模型定量了仁措湖地区花岗岩暴露年代。研究结果显示:该地区花岗岩风化晕平均生长速率为4.88mm(10ka)^-1;平均侵蚀速率为2.15mm·ka^-1。通过此模型对仁措湖地区的年代进行计算,得出该地区花岗岩风化时间约为(236±88)-(19834±1560)a。结合原地生成宇宙成因核素(terrestrial in situ cosmogenic nuclide,TCN)测年原理,推算出青藏高原花岗岩冰川沉积物至少侵蚀速率分别为:青藏高原东北部为(2.61±0.05)mm·ka^-1、青藏高原东南部为(3.43±0.70)mm·ka^-1、青藏高原中部为(3.42±0.34)mm·ka^-1、喜马拉雅中部为(3.71±0.72)mm·ka^-1、高原西部为(3.14±0.52)mm·ka^-1、喜马拉雅山脉西部为(3.36±0.67)mm·ka^-1、帕米尔高原东部为(3.45±0.59)mm·ka^-1、帕米尔高原西部为(3.11±0.41)mm·ka^-1、天山为(3.63±0.53)mm·ka^-1,恢复后整个青藏高原的TCN测年精度提高了10%左右。

继承性宇生核素对暴露测年结果影响的定量分析方法探讨

宇生核素暴露测年过程中,通常假设在样品最后一次暴露前,样品中的宇生核素(继承性宇生核素)浓度为0。然而,大量的测年数据研究发现,样品的暴露年代结果会受到继承性核素的影响从而高估地貌的真实年代。因此,如何降低继承性核素对暴露年代结果的影响或者定量分析继承性核素的影响程度不仅可为地貌演化提供准确的年代数据,而且对宇生核素暴露测年技术的研究具有重要意义。因此,本文以宇生核素暴露测年技术在冰川地貌中应用为例,通过分析继承性核素的研究概况,并结合宇生核素暴露测年原理,探讨继承性核素对测年结果影响的定量分析方法。研究结果表明:①通过样品中n(26Al)/n(10Be)值[即同一样品中宇生核素Al26与Be10浓度(单位为atom/g)的比值]以及同一地貌位置多个的样品年代数据分布情况可初步判断测年结果是否受到继承性核素的影响;②通过现代冰川冰碛物中宇生核素的浓度可以定量分析继承性核素对暴露测年结果的影响;③通过计算冰碛垄顶部和一定深度(>2~3 m)样品的宇生核素浓度差,可以减少继承性核素的影响。本研究内容对冰川地貌宇生核素暴露测年具有重要意义。

继承性宇生核素在冰川地貌暴露测年中的研究进展

原地生成宇宙成因核素(in situ terrestrial cosmogenic nuclide,TCN)暴露测年技术已被广泛应用于全球冰川地貌的年代测定中。继承性核素(inheritance,核素残留)作为影响TCN暴露测年的重要因素之一,一直以来受到许多学者的关注。然而,继承性核素对暴露测年结果有无影响、影响程度有多大还存在争论。梳理该方面的研究将有助于进一步了解继承性宇生核素对TCN暴露测年的影响,进而提高测年的精确性。基于此,整理了2009—2017年共计54篇全球关于第四纪冰川宇生核素继承性文献,简述继承性核素的产生背景和研究进展,重点探讨核素残留对TCN暴露测年的影响程度以及在实际应用中如何降低其对测年数据的影响。结果表明:继承性核素会导致冰碛物出现异常老化和分散的暴露年龄,可通过选取合适的地貌部位及多样化的抽样和多样品方法,也可尝试采集现代冰川冰碛物定量化研究继承性核素的影响。